Wzór chemiczny
Al
tematy objęte
Tło
Historia odkrycia
rozwój Aluminium jako produkt
Tło
to tylko 160 lat od pierwiastka Aluminium zostało odkryte i tylko 100 lat od czasu ustanowienia rentownego procesu produkcyjnego, a dziś każdego roku produkuje się więcej aluminium niż wszystkie inne metale nieżelazne razem wzięte.,
Aluminium jest trzecim najliczniejszym pierwiastkiem-zawierającym około 8 procent skorupy ziemskiej. Dlaczego nie odkryto go wcześniej? Głównym powodem jest to, że aluminium nigdy nie występuje naturalnie w postaci metalicznej. Glin występuje w większości skał, glinie, glebie i roślinności w połączeniu z tlenem i innymi pierwiastkami.
aluminiowe związki łożyskowe były używane przez człowieka od najdawniejszych czasów, ceramika była wytwarzana z glin bogatych w uwodniony krzemian glinu., Starożytne cywilizacje Bliskiego Wschodu używały soli glinu do przygotowania barwników i leków: są one używane do dziś w tabletkach na niestrawność i pastach do zębów. W pewnym momencie historii aluminium było tak cennym towarem, że władcy i bogaci woleli imponować swoim gościom talerzami i sztućcami wykonanymi z aluminium, a nie złotem.
Historia odkrycia
angielski chemik Sir Humphrey Davy podkreślił istnienie pierwiastka argumentując, że „ałun” był solą nieznanego metalu, który według niego powinien nazywać się „alumium”., Nazwa została przez późniejszych naukowców uznana za przyjemniej brzmiące „aluminium”. Davy bezskutecznie próbował produkować aluminium przez elektrolizę stapianej mieszaniny tlenku glinu i potażu.
1825
w wyniku prac Davy ' ego duńskiemu fizykowi H. C. Oerstedowi udało się wyprodukować pierwsze guzki aluminium poprzez ogrzewanie amalgamatu potasowego z aluminium.
1845
Friedrich Wöhler w Niemczech ustanowił wiele właściwości metalu, w tym niezwykłą lekkość., To właśnie odkrycie tej nieruchomości naprawdę wzbudziło zainteresowanie badaczy i utorowało drogę do bardziej hojnego finansowania rozwoju.
1854
Francuz Henri Sainte-Claire Deville opracował proces redukcji przy użyciu sodu, który, przy dalszym udoskonalaniu przez innych, pozwalał na produkcję kosztownego metalu w ograniczonych ilościach, a jego proces był kopiowany w całej Europie. Naukowcy byli teraz w stanie produkować kilogramy, a nie tylko gramy – ważny krok w kierunku przemysłowego wykorzystania aluminium.,
1886
proces wytapiania, który jest używany do dziś, został odkryty niemal równocześnie, ale niezależnie w Stanach Zjednoczonych i Francji. Pracując w drewutni w Ohio, Charles Martin Hall dokonał tego samego odkrycia, co Metalurg Paul Lois Toussaint Héroult w prowizorycznym laboratorium w Gentilly: obaj mężczyźni rozpuszczali tlenek glinu w stopionym kriolicie, a następnie wydobywali glin przez elektrolizę.,
Hall zgłosił patenty w USA, a Héroult we Francji, ale ostatecznie Hall został uznany za wcześniejszego wynalazcę ze względu na nieco wcześniejszy wniosek patentowy, który złożył.
1888
sukces procesu Halla / Héroulta nastąpił, gdy Austriak Karl Bayer wynalazł ulepszony proces wytwarzania tlenku glinu z boksytu. Wynalazki te przypieczętowały los aluminium – do 1890 roku koszt aluminium spadł o około 80 procent w stosunku do cen Deville ' a. Metal był teraz towarem handlowym, jak można go używać?,
rozwój Aluminium jako produktu
odkrycie, udana ekstrakcja i pierwsze komercyjne zastosowania aluminium miały miejsce w XIX wieku. Entuzjazm dla nowych materiałów i ich możliwych zastosowań był ogromny. Ogólna potrzeba odkrycia dotyczyła nie tylko metali – pierwsze organiczne Tworzywa sztuczne powstały w latach 70. XX wieku. w tym samym okresie powstał również Przemysł gumowy i sklejkowy.
zaintrygowała również publiczność. Charles Dickens (Odc. 11),, 13th 1856) komentując początkowy sukces Deville ' a napisał: „Aluminium może prawdopodobnie wysyłać cynę w prawo o twarzy, prowadzić miedziane rondle do karnej niewoli i wysadzać niemieckojęzyczne niebo w nicość”.
Kiedy Jules Verne napisał „z ziemi na Księżyc” (1865) o fikcyjnej pierwszej próbie wysłania człowieka na Księżyc, materiałem, który wybrał do „zbudowania” swojej kapsuły kosmicznej, było aluminium – Jedyny materiał o lekkości i wytrzymałości dla takiego projektu.
jakieś 15 lat później J. W., Richards napisał w swoim standardowym dziele „Aluminium”, że: „dobrze powiedziane jest, że jeśli problem lotu powietrznego kiedykolwiek zostanie rozwiązany, aluminium będzie głównym agentem w jego rozwiązaniu”.
pomimo wszystkich emocji i sukcesów naukowych, pionierzy szybko odkryli, że po utworzeniu rentownej produkcji sprzedaż produkcji była naprawdę bardzo trudna. Rynki nie istniały i musiały być rozwijane od podstaw, a przemysł wytwórczy, przyzwyczajony do bardziej tradycyjnych metali, musiał zdobyć szczególne umiejętności, aby z powodzeniem wytwarzać aluminiowe produkty końcowe., W latach 1855-1900 powstało wiele przedsiębiorstw produkujących aluminium, większość szybko prosperowała i szybko upadła. XX wieku przetrwało tylko kilku wybranych.
pierwsze rynki docelowe obejmowały zastąpienie miedzi, mosiądzu i brązu. Pomimo początkowych trudności światowa produkcja aluminium wzrosła z mniej niż 200 ton w 1885 r.do około 22 mln ton w 1998 r. – plus około 5 mln ton aluminium pochodzącego z recyklingu. Przepowiednie Dickensa, Verne ' a i Richardsa się spełniły!